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自行車用了什麼物理屬性

發布時間:2022-08-22 15:36:29

『壹』 自行車採用了什麼原理

自行車上的物理學知識 自行車的車架、輪胎、腳踏、剎車、鏈條等25個部件中,其基本部件缺一不可。其中,車架是自行車的骨架,它所承受的人和貨物的重量最大。按照各部件的工作特點,大致可將其分為導向系統、驅動系統、制動系統: 1、導向系統:由車把、前叉、前軸、前輪等部件組成。乘騎者可以通過操縱車把來改變行駛方向並保持車身平衡。 2、驅動(傳動或行走)系統:由腳蹬、中軸、鏈輪、曲柄、鏈條、飛輪、後軸、後輪等部件組成。人的腳的蹬力是靠腳蹬通過曲柄,鏈輪、鏈條、飛輪、後軸等部件傳動的,從而使自行車不斷前進。 3、制動系統:它由車閘部件組成、乘騎者可以隨時操縱車閘,使行駛的自行車減速、停使、確保行車安全。 此外,為了安全和美觀,以及從實用出發,還裝配了車燈,支架等部件。 下面來具體介紹一些與力學知識有關的自行車部件: 1、車架部件是構成自行車的基本結構體,也是自行車的骨架和主體,其他部件也都是直接或間接安裝在車架上的。 車架部件的結構形式有很多,但總體可以分為兩大類:即男式車架和女式車架。 車架一般採用普通碳素銅管經過焊接、組合而成。為了減輕管重量,提高強度,較高檔的自行車採用低合金鋼管製造。為了減少快速行駛的阻力,有的自行車還採用流線型的鋼管。 由於自行車是依靠人體自身的驅動力和騎車技能而行駛的,車架便成為承受自行車在行駛中所產生的沖擊載荷以及能否舒適、安全地運載人體的重要結構體,車架部件製造精度的優劣,將直接影響乘騎的安全、平穩、和輕快。一般輻條是等徑的,為了減輕重力,也有製成兩端大、中間小的變徑輻條,還有為了減少空氣阻力將輻條製成扁流線型 2、外胎:分軟邊胎和硬邊胎兩種。軟邊胎斷面較寬,能全部裹住內胎,著地面積比較大,能適宜多種道路行駛。硬邊胎自重輕,著地面積小適宜在平坦的道路上行駛,具有阻力小,行駛輕快等優點。 外胎上的花紋是為了增加與地面的摩擦力。山地自行車的外胎寬度特別寬,花紋較深也是適應越野山地用。 3、腳蹬部件:腳蹬部件裝配在中軸部件的左右曲柄上,是一個將平動力轉化為轉動力的裝置,自行車騎行時,腳踏力首先傳遞給腳蹬部件,,然後由腳蹬軸轉動曲柄,中軸,鏈條飛輪,使後輪轉動,從而使自行車前進。因此腳蹬部件的結構和規格是否合適,將直接影響騎車人的放腳位置是否合適,自行車的驅動能否順利進行。 腳踏:可分為整體式腳踏和組合式腳踏。無論什麼款式的腳踏都必須有腳踏面,必須安全可靠,具有一定的防滑性能,可以選用橡膠、塑料或金屬材料製造。腳踏必須轉動靈活。 4、前叉部件:前叉部件在自行車結構中處於前方部位,它的上端與車把部件相連,車架部件與前管配合,下端與前軸部件配合,組成自行車的導向系統。 轉動車把和前叉,可以使前輪改變方向,起到了自行車的導向作用。此外,還可以起到控制自行車行駛的作用。 前叉部件的受力情況屬懸臂梁性質,故前叉部件必須具有足夠的強度等性質。 5、鏈條:鏈條又稱車鏈、滾子鏈,安裝在連輪和飛輪上。其作用是將腳踏力由曲柄、鏈輪傳遞到飛輪和後輪上,帶動自行車前進。 鏈輪:用高強度鋼材製成,保證其達到需要的拉力。 6、飛輪:飛輪以內螺紋旋擰固定在後軸的右端,與鏈輪保持同一平面,並通過鏈條與鏈輪相連接,構成自行車的驅動系統。從結構上可分為單級飛輪和多級飛輪兩大類。 單級飛輪又稱為單鏈輪片飛輪,主要由外套、平擋和芯子、千斤、千斤簧、墊圈、絲擋幾鋼球等零件組成。 其單級飛輪工作原理:當向前踏動腳踏是,鏈條帶動飛輪向前轉動,這時飛輪內齒和千斤相含,飛輪的轉動力通過千斤傳到芯子,芯子帶動後軸和後輪轉動,自行車就前進了。 當停止踏動腳踏板時,鏈條和外套都不旋轉,但後輪在慣性作用下仍然帶動芯子和千斤向前轉動,這時飛輪內齒產生相對滑動,由此將芯子壓縮到芯子的槽口內,千斤又壓縮了千斤簧。當千斤齒頂滑到飛輪內齒頂端時,千斤簧被壓縮得最多,再稍微向前滑一點,千斤被千斤簧彈到齒根上,發出「嗒嗒」的聲響。芯子轉動加快,千斤也很快在各個飛輪內齒上滑動,發出「嗒嗒」的聲音。當反向踏動腳踏時,外套反向轉動,會加速千斤的滑動,使「嗒嗒」聲響得更急促。多級飛輪是自行車變速裝置中的一個重要部件。 多級飛輪是在單級飛輪的基礎上,增加幾片飛輪片,與中軸上的鏈輪結合,組成各種不同的傳遞比,從而改變了自行車的速度。 回答者:秋風吹落葉飛

『貳』 說明在自行車的構造中哪些部位應用了哪些物理原理

輪胎、腳蹬、鞍座——使接觸面粗糙,增大摩擦力
前、中、後、立四個軸——用滾動替代滑動加潤滑油,減小摩擦
車把——等臂杠桿
腳蹬和大牙盤、飛輪和後輪——省力輪軸和費力輪軸
大小牙盤的鏈條——齒輪傳動
車閘把——省力杠桿
車閘——用增大壓力的方法,增大摩擦

『叄』 普通自行車運用了哪些物理知識

一、力學知識

1、摩擦方面

(1)自行車車輪胎、車把套、腳踏板以及剎車塊處均刻有一些花紋,增大接觸面粗糙程度,增大摩擦力。

(2)車軸處經常上一些潤滑油,以減小接觸面粗糙程度,來減小摩擦力。

(3)所有車軸處均有滾珠,變滑動摩擦為滾動摩擦,來減小摩擦,轉動方便。

(4)剎車時,需要纂緊剎車把,以增大剎車塊與車圈之間的壓力,從而增大摩擦力,

(5)緊蹬自行車前進時,後輪受到的摩擦力方向向前,是自行車前進的動力,前輪受到的摩擦力方向向後,是自行車前進的阻力;

自行車靠慣性前進時,前後輪受到的摩擦力方向均向後,這兩個力均是自行車前進的阻力。

2、壓強方面

(1)一般情況下,充足氣的自行車輪胎著地面積大約為

S=2×10Cm×5cm=100×cm2,當一普通的成年人騎自行車前進時,自行車對地面的壓力大約為F=(500N+150N)=650N,可以計算出自行車對地面的壓強為6。5×104Pa。

(2)在車軸擰螺母處要加一個墊圈,來增大受力面積,以減小壓強。

(3)自行車的腳踏板做得扁而平,來增大受力面積,以減小它對腳的壓強,

(4)自行車的內胎要充夠足量的氣體,在氣體的體積、溫度一定時,氣體的質量越大,壓強越大。

(5)自行車的車座做得扁而平,來增大受力面積,以減小它對身體的壓強。

3、輪軸方面

(1)自行車的車把相當於一個輪軸,車把相當於輪,前軸為軸,是一個省力杠桿,如圖3所示。

(2)自行車的腳踏板與中軸也相當於一個輪軸,實質為一個省力杠桿。

(3)自行車的飛輪也相當於一個省力的輪軸。

4、杠桿方面

自行車的剎車把相當於一個省力杠桿。

5、慣性方面

(1)當人騎自行車前進時,停止蹬自行車後,自行車仍然向前走,是由於它有慣性。

(2)當人騎自行車前進時,若遇到緊急情況,一般情況下要先捏緊後剎車,然後再捏緊前剎車,或者前後一起捏緊,這樣做是為了防止人由於慣性而向前飛出去。

6、能量轉化方面

(1)當人騎自行車下坡時,速度越來越快,是由於下坡時人和自行車的重力勢能轉化為人和自行車的動能。

(2)當人騎自行車上坡之前要緊蹬幾下,目的是增大速度,來增大人和自行車的動能,這樣上坡時動能轉化為重力勢能,能上得更高一些。

(3)自行車的車梯上掛有一個彈簧,在它彈起時,彈簧的彈性勢能轉化為動能,車梯自動彈起。

7、聲學方面

自行車的金屬車鈐發聲是由於鈴蓋在不停的振動,而汽笛發聲是由於汽笛內的氣體不斷的振動而引起的。

8、齒輪傳動方面

線速度和角速度的關系,如圖5所示,設齒輪邊緣的線速度為v ,齒輪的半徑為R,齒輪轉動的角速度為ω,則有v = ωR。

二、熱學知識

在夏天自行車輪胎內的氣體不能充得太足,是為了防止自行車爆胎,因為對於質量、體積一定的氣體,當溫度越高,壓強越大,當壓強達到一定程度時,若超過了輪胎的承受能力,就會發生爆胎的情況。

三、光學知識

在日常生活中,自行車的後面都裝有一個反光鏡,它的設計很巧妙,組它是由三個相互垂直的平面鏡組成一個立體直角,用其內表面作為反射面,這叫角反射器。當有光線從任意角度射向尾燈時,它都能把光「反向射回」,當光線射向反光鏡時,會使後面的人很容易看到。在夜間,當汽車燈光照到它前方的自行車尾燈上,無論入射方向如何,反射光都能反射到汽車上,其光強遠大於一般的漫反射光,就如發光的紅燈,足以讓汽車的司機觀察到。

四、電學方面

在有些自行車上裝有小型的發電裝置,它利用摩擦轉動,就像我們在實驗室中看到的手搖發電機一樣,發出的電能供給車燈工作,起到一定的照明作用。

『肆』 自行車的輪胎是利用了物質的______物理性質,而鋼圈利用了金屬的____物理屬性

自行車的輪胎是利用了物質的_彈性物理性質,而鋼圈利用了金屬的__堅韌性__物理屬性

『伍』 自行車中的物理知識有哪些

自行車中的物理知識有

1、自行車車鈴的把手經過手的撥動,帶動了齒輪,齒輪使帶有彈簧錘的軸旋轉起來,彈簧錘敲打鈴蓋,車鈴就叮鈴響。撥動自行車的車鈴能發聲,是因為振動的物體能發聲,用手按住鈴蓋,鈴聲振動停止。

2、自行車的尾燈的反射面由很多紅色的立方體直角組,可以把照在尾燈上的光向各個方向反射,使車後各個方向上的人均能看到紅色的光,以防止交通事故的發生。

3、車的前軸、中軸、後軸上裝有滾動軸承及潤滑油,車輪是圓形的,是為了減少摩擦。

4、車外胎、把手塑料套和腳踏板上都刻有花紋,車的把手上有凹槽,是為了增大接觸面的粗糙程度來增大摩擦。

5、若車鈴不響,是因為軸與齒輪之間的咬合部分太澀了,加幾滴油潤滑,減小摩擦。

6、車把的塑料套緊套在車把套上,是為了增大與車把套的壓力來增大摩擦。

7、剎車時,應用力捏車閘,是為了增大壓力來增大摩擦。

8、旋緊自行車各種緊固螺絲,是為了增大壓力來增大摩擦。

『陸』 自行車是用了什麼原理,為什麼又省力又省了距離

自行車最主要是利用了滾動摩擦代替走路或滑動摩擦。它是多個簡單機械的組合,不能簡單地說又省力又省了距離。初中物理中所說的「省力」和「省距離」是兩個不同的概念。「省力」是與哪個相比呢?「省距離」又是與哪個相比呢?

『柒』 自行車用到了哪些物理知識,舉三個例子並說明用了什麼原理 初弎問題..盡量簡單一點

輪胎和踏腳板就是杠桿原理

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